人教版高中化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》教案：41原電池-預(yù)覽頁
【正文】 ：如何根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理來設(shè)計原電池呢？2+2+請將氧化還原反應(yīng) Zn + Cu = Cu + Zn設(shè)計成電池：硫s硫酸銅硫酸硫酸銅此電池的優(yōu)點：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。導(dǎo)線的作用是傳遞電子，溝通外電路。書寫熱化學(xué)方程式除了遵循書寫化學(xué)方程式的要求外，還應(yīng)注意以下幾點： ①放熱反應(yīng)△H為“”，吸熱反應(yīng)△H為“+”，△H的單位為kJ/mol ②反應(yīng)熱△H與測定條件（溫度、壓強等）有關(guān)，因此應(yīng)注意△H的測定條件；絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)的△H是在298K、101Pa下測定的，可不注明溫度和壓強。電解原理的應(yīng)用：⑴氯堿工業(yè)：陽極(石墨):2Cl→Cl2+2e(Cl2的檢驗：將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近出氣口，試紙變藍，證明生成了Cl2)。電解質(zhì)溶液：硫酸酸化的硫酸銅溶液⑶電鍍：電極材料：鍍層金屬做陽極（也可用惰性電極做陽極），鍍件做陰極。負極：2Fe→2Fe 2++4e正極：O2+4e+2H2O→4OH總反應(yīng)：2Fe + O2+2H2O＝2Fe(OH)2第二章：化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速度反應(yīng)方向的判斷依據(jù)：△HT△S△HT△S0反應(yīng)不能自發(fā)。溫度對化學(xué)平衡的影響是通過影響平衡常數(shù)實現(xiàn)的。⑵等同平衡：恒溫恒容，適用于所有有氣體參加的可逆反應(yīng)，只要使轉(zhuǎn)化后物質(zhì)的量與最初加入的物質(zhì)的量相同，均可達到等同平衡；平衡時各組分的物質(zhì)的量相同，百分含量相同，濃度相同。溫度、濃度、加入與弱電解質(zhì)相同的離子或與弱電解質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)，都會引起平衡的移動⑵ 電離平衡常數(shù)（Ka或Kb）表征了弱電解質(zhì)的電離能力，一定溫度下，電離常數(shù)越大，弱電解質(zhì)的電離程度越大。升高溫度、向水中加入酸、堿或能水解的鹽均可引起水的電離平衡的移動。⑷ 當溶液中的H+ 濃度≤1mol/L時，用pH表示。如某溶液中水電離的c(H+)=1013mol/L，此時溶液可能為強酸性，也可能為強堿性，即室溫下，pH=1或13 向水中加入水解的鹽，促進水的電離，使水電離的c(H+)或c(OH)107mol/L，如某溶液中水電離的c(H+)=105mol/L，此時溶液為酸性，即室溫下，pH=5，可能為強酸弱堿鹽溶液。Ⅱ部分水解，無沉淀、氣體，用，產(chǎn)物不標“↑”“↓”；⑸ 鹽類水解的應(yīng)用：①判斷溶液的酸堿性②判斷鹽溶液中的離子種類及其濃度大?、叟袛嚯x子共存④加熱濃縮或蒸干某些鹽溶液時產(chǎn)物的判斷，如AlCl3溶液⑤某些鹽溶液的保存與配制，如FeCl3溶液⑥某些膠體的制備，如Fe(OH)3膠體⑦解釋生產(chǎn)、生活中的一些化學(xué)現(xiàn)象，如明礬凈水、化肥的施用等。⑵ QKsp,有沉淀生成；Q=Ksp，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；Q⑶ 一種沉淀可以轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀。⑶ 離子（或物質(zhì)）檢驗的一般步驟：取少量——加試劑——觀現(xiàn)象——定結(jié)論。教學(xué)重點：原電池原理 教學(xué)難點：原電池設(shè)計 實驗準備：鐵片、鋅片、銅片、稀硫酸、電流計、帶夾子的導(dǎo)線若干、燒杯、試管、酒精、橘子、小燈泡、碳棒、CuSO4溶液。[討論]為什么銅片上會有氣泡生成？ [學(xué)生回答]H在銅片上得到了電子。[教師]很好，電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明導(dǎo)線中有電流通過。[講述]根據(jù)物理上的規(guī)定，電子流出的極是 極，電子流入的極是 極，那么正負極發(fā)生了什么反應(yīng)？電子流向與電流方向是否一致？+++ 2[講述]由以上分析可以看出，原電池是通過氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進行來實現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化的。[投影練習(xí)]下列裝置能形成原電池的是（）答案：CD [講述]具備了以上條件，就能構(gòu)成原電池。這是一節(jié)典型的實驗探究課。經(jīng)過一番交鋒后，同學(xué)們的意見趨于一種最合理的假設(shè)，此時再放手讓學(xué)生通過實驗驗證假設(shè)，學(xué)生情緒回落平靜，個個靜靜地思考，一絲不茍地做實驗。【教學(xué)重難點】能夠用熵增原理判斷化學(xué)反應(yīng)進行的方向 【教學(xué)過程設(shè)計】〖引入〗水往低處流，而不會自發(fā)的向上流；一般在室溫下，冰塊會融化，鐵器在潮濕空氣中會生銹，甲烷與氧氣的混合氣體遇明火就燃燒，這些過程都是自發(fā)的?！贾v解〗除自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)外，還有一類自發(fā)過程，例如放在同一密閉容器中的氣體或液體物質(zhì)(也包括能夠揮發(fā)的固態(tài)物質(zhì))的蒸汽，不需要外界的任何作用，氣態(tài)物質(zhì)會通過分子的擴散自發(fā)地形成均勻混合物。因為與有序體系相比，無序體系“更加穩(wěn)定”，可以采取更多的存在方式。在用來判斷過程的方向時，就稱為熵判據(jù)。mol1，下列結(jié)論中，正確的是()A．E(反應(yīng)物)E(生成物)B．E(反應(yīng)物)5．下列熱化學(xué)方程式中，放出的熱量最多的是()A．CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(1)△H B．2CH4(g)+4O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(1)△H C．CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(g)△H D．2CH4(g)+4O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(g)△H 6．在25℃、1．01105 Pa條件下，反應(yīng)2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g)?H== +56．7 kJmolS== 5．74 Jmol1mol1K1，在室溫下自發(fā)進行。[板書] 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡[講授提問] 初中物理學(xué)習(xí)了有關(guān)物體運動的知識。[學(xué)生活動] 思考問題完成實驗回答現(xiàn)象[講授] 由實驗可知，CaCO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡要明顯比CaCO3與醋酸的快。[根據(jù)學(xué)生回答講授并板書]一、化學(xué)反應(yīng)速率定義：單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度減少或生成物濃度增加的量（濃度）用心 愛心 專心表示：v=△C/△t；單位：mol/L[講述] 該說法表示該物質(zhì)在參與反應(yīng)時，1分鐘內(nèi)物質(zhì)的量濃度減少(或增加)[練習(xí)] 在A+2B==C的反應(yīng)中，已知其始時A的濃度為2mol/L，經(jīng)過2分鐘后，其濃度變?yōu)?mol/L，求該物質(zhì)在2分鐘內(nèi)的反應(yīng)速率。（2）5分鐘內(nèi)三者的反應(yīng)速率各是多少？（3）三者速率是否相等？它們之間有何關(guān)系？ [針對學(xué)生完成情況講評]（1）H2和NH3的物質(zhì)的量依次為2mol、2mol（2）、（3）不相等；三者之間的關(guān)系為V（N2）：V（H2）：V（NH3）=1：3：2 [小結(jié)并板書]用不同反應(yīng)物表示同一反應(yīng)的反應(yīng)速率時，其數(shù)值不一定相等；它們之間之比等于化學(xué)方程式的計量數(shù)之比。（2）必須指明所對應(yīng)的物質(zhì)。研究它們，就可以采用適當?shù)姆椒▉韺崿F(xiàn)加快或減慢的目的，因此很有意義。該合成反應(yīng)5分鐘內(nèi)的速率V（NH3）=也就是說，就是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程。因此，由此實驗推知，反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越大。[小結(jié)]在其他條件不變時，反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越大。壓強增大一倍，其體積將縮小至原來的一半，而體系內(nèi)分子的數(shù)目保持不變，使得單位體積中的分子數(shù)增加一倍，換句話說，就是各物質(zhì)的濃度增大一倍。僅適用于體系中有氣體物質(zhì)的反應(yīng)。[演示23] H2O2 + MnO2 ——我們可以看到，在H2O2中加入MnO2粉末時，立即有大量氣泡產(chǎn)生，而在沒有加入MnO2粉末的試管中只有少量氣泡出現(xiàn)。如果改變有氣體參加反應(yīng)的壓強，同樣能改變化學(xué)反應(yīng)速率。哪些措施能夠使反應(yīng)速度增大？為什么？討論：乙炔在空氣中燃燒時火焰的溫度較在氧氣中燃燒時火焰的溫度更低，原因是什么？作業(yè)：P21習(xí)題三課外補充練習(xí)用心 愛心 專心 5
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